2015年3.4.2函数模型及其应用(3)教案苏教版必修1

3.4.2 函数模型及其应用(3)
教学目标:
1.学会通过数据拟合建立恰当的函数某型,并利用所得函数模型解释有关现象或对有关发展趋势进行预测;
2.通过实例了解数据拟合的方法,进一步体会函数模型的广泛应用;
3.进一步培养学生数学地分析问题、探索问题、解决问题的能力.

教学重点:
了解数据的拟合,感悟函数的应用.
教学难点:
通过数据拟合建立恰当函数模型.

教学方法:
讲授法,尝试法.

教学过程:
一、情境问题
某工厂第一季度某产品月产量分别为1万件、1.2万件、1.3万件.为了估测以后每个月的产量,以这三个月的产量为依据,用一个函数模拟该产品的月产量y与月份x的关系.模拟函数可以选用二次函数或函数y=abx+c(其中a,b,c为常数).已知4月份的产量为1.36万件,问:用以上哪个函数作为模拟函数好?为什么?
二、学生活动
完成上述问题,并阅读课本第85页至第88页的内容,了解数据拟合的过程与方法.
三、数学建构
1.数据的拟合:数据拟合就是研究变量之间的关系,并给出近似的数学表达式的一种方式.
2.在处理数据拟合(预测或控制)问题时,通常需要以下几个步骤:
(1)根据原始数据,在屏幕直角坐标系中绘出散点图;
(2)通过观察散点图,画出“最贴近”的曲线,即拟合曲线;
(3)根据所学知识,设出拟合曲线的函数解析式――直线型选一次函数
y=kx+b;对称型选二次函数y=ax2+bx+c;单调型选指数型函数y=abx+c或反比例型函数y=kx+a+b.
(4)利用此函数解析式,根据条件对所给的问题进行预测和控制.
四、数学应用
例1 物体在常温下的温度变化可以用牛顿冷却规律来描述:设物体的初始温度为T0,经过一定时间t后的温度是T ,则T-Ta=(T0-Ta),(0.5)t/h其中Ta表示环境温度,h称为半衰期.
现有一杯用880C热水冲的速溶咖啡,放在24℃的房间中,如果咖啡降到40℃需要20min,那么降到35℃时,需要多长时间(结果精确到0.1).
例2 在经济学中,函数f(x)的边际函数Mf(x)的定义为Mf(x)=f(x+1)-f(x),某公司每月最多生长100台报警系统装置,生产x台(xN*)的收入函数为R(x)=3000x-20x2(单位:元),其成本函数为C(x)=500x+4000(单位:元),利润是收入与成本之差.
(1)求利润函数P(x)及边际利润函数MP(x);
(2)利润函数P(x)与边际利润函数MP(x)是否有相同的最大值?
例3 (见情境问题)
五、巩固练习
1.一流的职业高尔夫选手约70杆即可打完十八洞,而初学者约160杆.初学者打高尔夫球,通常是开始时进步较快,但进步到某个程度后就不易再出现大幅进步.某球员从入门学起,他练习打高尔夫球的成绩记录如图所示:
根据图中各点,请你从下列函数中:(1)y=ax2+bx+c;(2)y=k•ax+b;(3)
y= ;判断哪一种函数模型最能反映这位球员练习的进展情况?
2.某地西红柿从2月1日起开始上市,通过市场调查,得到西红柿种植成本y(单位:元/100kg)与上市时间t(单位:天)的数据如下表:
时间/t50110250
种植成本/y150108150
(1)根据上表数据,从下列函数中选取一个描述西红柿的种植成本y与上市时间t的变化关系;
y=at+b,y=at2+bt+c,y=abt,y=alogbt
(2)利用你选取的函数,求西红柿种植成本最低时的上市时间及最低种植成本.
简答:
(1)由提供的数据描述西红柿的种植成本y与上市时间t之间的变化关系不可能是常函数,因此用y=at+b,y=abt,y=alogbt中的任一个描述时都应有a不等于0,此时这三个函数均为单调函数,这与表中所给数据不符合,所以,选取二次函数y=at2+bt+c进行描述.
(2)略.
六、要点归纳与方法小结
处理数据拟合(预测或控制)问题时的解题步骤.
七、作业
课本P104习题3.4(2)-4.